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ステンレス鋼は錆びるのか？
- ジョン
ステンレス鋼は完全に錆びないわけではありません。この記事では、ステンレス鋼が錆びる時期、錆びる可能性のある腐食の種類、錆を防止・解決するための効果的な対策、そして耐食性の高いステンレス鋼のモデルをご紹介します。この記事を読むことで、様々な使用シーンにおけるステンレスの耐久性と性能を理解することができます。
ステンレス鋼は錆びるか？
ステンレス鋼の耐食性は、表面のクロム酸化物不動態化層に依存します。しかし、高塩分、高湿度、高温の環境では、この保護膜が損傷し、錆が発生することがあります。錆の発生速度は環境やステンレスの種類に影響され、特に塩化物イオンの存在は腐食を促進します。
なぜステンレス鋼は錆びないのか？
ステンレス鋼は錆びにくい。 10.5%クロムの薄い保護膜を形成する。 酸化クロム を表面に形成する。この層は酸素や水分が鋼に到達するのを防ぎ、錆の発生を阻止します。たとえ表面に傷がついても、酸化クロムはすぐに再生し、耐食性を維持します。
なぜステンレス鋼は錆びるのか？
不動態層が破壊され鉄が露出すると、鉄は空気中の水分や酸素と反応して酸化鉄（錆）を形成する。不動態層が破壊される原因は、機械的摩耗、化学的腐食、鉄粒子による汚染など様々であるが、これらに限定されるものではない。
機械的摩耗
ステンレス鋼の表面に傷や物理的な損傷が加わると、酸化クロムの保護層が破壊されることがあります。これは、加工中、設置中、通常の使用中に発生する可能性があります。スチールウール、ワイヤーブラシ、研磨材などの工具は不動態層を損傷し、下地の金属が環境にさらされる可能性があります。
化学物質への暴露
特定の化学物質はステンレス鋼と反応し、保護 層を損なう可能性がある。例えば、酸やアルカリ溶液、特に塩化物を 含む溶液は、局部腐食の原因となる。家庭や産業界で一般的な塩化物含有 クリーナーは特に危険で、孔食や隙間腐食などの 局所腐食を誘発し、ステンレス鋼を損傷させ る。
環境条件
長期にわたる高湿度、塩分を含んだ空気、極端な温度変化などの過酷な環境条件は、ステンレス鋼表面のクロム酸化皮膜を破壊し、その保護効果を低下させる。沿岸地域に近いステンレス鋼構造物や工業環境では、空気中の塩分や汚染物質の存在により、特に影響を受けやすい。
鉄粒子による汚染
製造工程で、ステンレス鋼が工具、機械、 その他の鋼材から出る鉄粉で誤って汚染さ れることがある。これらの鉄粒子は自ら酸化して錆び、ステンレス鋼の表面に腐食の連鎖反応を引き起こします。 二次汚染を防ぐには、専用の工具を使用し、清潔な作業スペースを確保することが極めて重要である。
不適切なメンテナンス
ステンレス・スチールの適切な洗浄とメンテナンスを怠ると、汚れ、油脂、その他の汚染物質が蓄積する可能性がある。これらの物質は、湿気を閉じ込め、錆の発生を促 進する可能性がある。ステンレス鋼表面の不動態化層の完全 性を維持するために適切な洗浄を行うことは、ステンレ ス鋼の長期耐久性を確保する上で重要な要素である。
熱処理と溶接
熱処理と 溶接 ステンレス鋼の微細構造に変化を引き起こし、粒界にクロム炭化物が形成されることがあります。このプロセスは鋭敏化と呼ばれ、これらの領域のクロム含有量が減少するため、粒界腐食の影響を受けやすくなります。
腐食プロセス
イニシエーション： 腐食は、保護膜である酸化クロム層が損なわれたときに始まる。
酸化だ： 鉄は酸素と水分にさらされると酸化反応を起こし、酸化鉄（錆）を形成する。塩化物イオンは触媒として機能し、酸化プロセスをより速くする。
伝播： ひとたび錆が発生し始めると、特に水分や酸素が存在すると、急速に広がる可能性がある。錆そのものが湿気を閉じ込め、腐食プロセスをさらに加速させ、精神的なダメージを引き起こすこともある。
構造的な劣化： 時間の経過とともに、錆の蓄積は金属を弱くし、構造的な劣化につながる。その結果、ステンレス・スチール製部品の完全性が損なわれ、故障の原因になったり、高価な修理や交換が必要になったりする。
ステンレス鋼の腐食の種類
孔食
孔食は、海水や除氷塩のような塩化物を含む環境でよく見られる、小さな穴やピットを形成する金属の局所的で激しい腐食である。発見が難しく、金属の奥深くまで浸透し、他の腐食や機械的故障の原因となるため危険である。
隙間腐食
隙間腐食は、部品間の隙間、ガスケットの下、金属の隙間など、限られた空間で起こる。低酸素環境が腐食を悪化させ、酸化クロム保護層の形成が阻害され、最終的に局部腐食と構造的な弱体化につながる。
バイメタル（ガルバニック）腐食
ステンレス鋼が電解液中で他の金属と接触すると、バイメタル腐食が発生する。つまり、電位差によって陽極金属が腐食を促進し、これは湿度の高い環境での金属の組み合わせでよく見られる現象である。
応力腐食割れ（SCC）
応力腐食割れ(SCC)は、腐食と応力の複合作用に よるき裂の進展現象である。ステンレス鋼が引張応力と特定の腐食媒体 (塩化物イオンなど) にさらされると一般的に発生し、前触れもなく致命的な破壊に至ることがある。
一般（均一）腐食
均一腐食は、表面全体にわたって材料が均一に失われる。このタイプの腐食は予測可能で、保護コーティングや腐食防止剤で管理できることが多い。このタイプの腐食は、検出や制御が容易なため、局部的な腐食よりも危険性が低い。一般的な腐食は通常、表面全体が腐食媒体にさらされる環境で発生し、一定の速度で材料が失われる。
粒界攻撃と溶接崩壊
粒界腐食は、ステンレス鋼の粒界で発生し、 多くの場合、溶接中にクロム炭化物が析出する ことによって引き起こされる。溶接部腐食は粒界腐食の特殊な形態で、 溶接部に影響を及ぼし、構造に潜在的な弱点を 生み出す。
ステンレス鋼の錆びを防ぐには？
ステンレス鋼の錆を防ぐには、設計、製造、メンテ ナンス段階で実施できるいくつかの戦略がある：
1.デザイン
適切な設計により、水の浸入を最小限に抑え、潜在的な損傷を軽減することができます。隙間や湿気の蓄積を避けるため、水はけと空気の循環をよくする。鋭利な角や隙間、水がたまりやすい場所を避けた設計は、腐食を防ぐのに役立ちます。排水孔を設け、表面を簡単に清掃できるようにすることでも、腐食のリスクを減らすことができます。ステンレスの腐食を防ぐため、当社の工場では、設計時に構造を最適化し、水分の滞留を減らしています。
2.製造
製造工程では、ステンレス鋼と炭素鋼を完全に隔離 し、いかなる形でも直接接触しないようにし、ステ ンレス鋼専用の工具や機器を使用し、炭素鋼の粒 子がステンレス鋼表面を汚染して耐食性に影響す るのを防ぐため、非常に清潔な作業環境を維持す る。
3.メンテナンス
ステンレス・スチールの定期的なメンテナンスは不可欠です。洗浄には研磨剤を含まない道具と中性洗剤を使用し、表面を傷つける可能性のある硬い素材の使用は避けます。ピッティングのリスクを減らすため、塩素を含まない、または塩素濃度の低い洗剤を選ぶことに特に注意してください。ステンレス・スチールの表面を定期的に点検し、腐食の兆候をタイムリーに検出して処置することで、耐用年数を効果的に延ばすことができます。
4.水処理
ミネラルの沈着と腐食のリスクを減らすために、処理水を使用してください。軟水は、不動態層を破壊する沈殿物を防ぐのに 役立ちます。水処理システムは、有害なミネラルや不純物を除去し、ステンレスを確実に保護します。硬水の地域では、沈殿物の蓄積を防ぐために、定期的なメンテナンスと洗浄が特に重要です。
5.保護コーティング
ステンレス鋼の耐食性と美観をさらに高めるた め、ポリウレタンやエポキシ樹脂などの高 品質保護コーティングを施すことができる。これらのコーティングは、環境中の腐食性成分を効果的に遮断し、ステンレス鋼の素地を損傷から保護することができる。また、コーティングの完全性と密着性を 定期的にチェックし、必要に応じて塗装や再コー ティングを行い、コーティングの効果を持続させ る。
ステンレス製品の専門メーカーとして、私たちの工場は、生産工程における慎重な措置を実施しています。私たちは厳密に分類し、特別なツールで動作し、純粋な生産を確保するために高度な水処理技術を使用しています。定期的にコーティングを維持し、耐久性のある品質を保護します。
弊社をお選びいただければ、高品質でメンテナンスが簡単、耐久性に優れたステンレス製品をお選びいただけます！
耐食性に優れたステンレス鋼種
ステンレスのグレード選びは非常に重要である。 ステンレス鋼種 平等に作られている 耐食性特定の用途に適したグレードを選択してください。
- グレード 304ステンレス鋼市場で広く使用されているステンレス鋼の一種で、18% Crと8% Niの比率により、様々な環境条件下で優れた耐食性を有する。
- グレード316: 16% Cr、10% Ni、2-3% Mo を含有します。モリブデンの添加により塩化物やその他の腐食性物質に対する耐性が向上し、海洋および工業用途に適しています。
- グレード317: 316 と似ていますが、Mo 含有量が多いため、化学攻撃に対する耐性がさらに向上しています。
- グレード321: Ti が含まれており、炭化クロムの形成に対して構造を安定化し、高温環境に最適です。
- 2205二相鋼：22%のCr、5%のNi、3%の Moを含有し、応力腐食割れ、孔食、隙間 腐食に対する保護機能をさらに強化。
- 2507スーパー二相鋼：25%Cr、7%Ni、4%Moを含み、特にオフショアや化学処理のような腐食性の高い環境で優れた耐食性を発揮。
- グレード439：耐応力腐食割れ性に優れるだけでなく、溶接性が大幅に改善され、適用分野が広がる。
- 17-4年生 PH: 17% Cr、4% Ni、Cu を含み、高い強度、硬度、耐腐食性を兼ね備えています。航空宇宙、化学、石油化学業界で使用されます。
ステンレス・スチールから錆を除去するには？
ステンレスにサビが発生した場合は、専用のサビ取り剤を使ってサビを落とすこともできる。
DIY--レモン、ライム、塩
レモン／ライムジュースと塩を混ぜて、スクラビングペーストを作る。クエン酸がサビを分解し、塩が研磨剤の除去を助ける。小さなサビには効果的で、日々のメンテナンスに適している。
市販のさび落とし剤
ひどいサビには、市販の業務用サビ取り剤を使うのが効果的です。これらの製品は、頑固なサビを溶解し、ステンレスの輝きを取り戻すことができます。使用する際は、効果と安全性を確保するため、メーカーの指示に注意深く従ってください。個人の健康を守るため、作業時には換気を行ってください。
工業方法
大きな錆びやひどい錆びは、サンドブラストや薬品浸漬で処理することができます。サンドブラストは高速研磨剤を使用して錆を除去し、ケミカル・ソーキングは錆を溶解する溶液に品物を浸します。これらの方法は、工業環境でよく使用されます。
あなたも知りたいかもしれない：
ステンレス鋼は屋外で錆びるか？
一般的に錆びません。ステンレス鋼は、その保護酸化クロム層により屋外でも錆びにくいですが、ステンレス鋼のグレードによっては、過酷な環境（塩分の多い沿岸地域など）で時間が経つにつれて腐食する場合があります。
ステンレス鋼は水で錆びるのか？
可能性はある。ステンレス鋼はクロムを含むため、通常、真水では錆びません。しかし、長時間水にさらされると（特に非高級ステンレス鋼）、表面腐食が発生する可能性があります。
ステンレス鋼は塩水で錆びるか？
はい、ステンレス鋼は海水中では時間とともに錆びます。耐食性を高めるには、モリブデンを含む316ステンレス鋼をお勧めします。
サージカル・スチールは錆びるか？
一般的にはいいえ。 サージカルスチール 耐腐食性に優れたステンレス鋼の一種で、通常は体液中でも錆びません。過酷な環境にも耐えられるように特別に設計されており、インプラントや手術器具に適しています。
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